CN111142316A - 摄像设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种摄像设备，提供了可以使摄像设备紧凑的防水效果增强结构，以及具有该防水效果增强结构的摄像设备。在摄像设备中布置有包括摄像元件的相机单元、作为相机单元的转动中心的转动轴、可转动地支撑转动轴的轴承、支撑轴承的基座构件、固定于转动轴的加压构件、与该转动轴布置在相同的轴线上且具有与加压构件压接的转子和与基座构件压接的定子的超声波马达、以及布置在基座构件与相机单元之间的防水单元，并且在转动轴线方向上依次布置相机单元、防水单元、基座构件、超声波马达和加压构件。

Description

摄像设备

技术领域

本发明涉及一种摄像设备。

背景技术

以监视相机为示例的传统摄像设备包括如下的摄像设备：在该摄像设备中，可以通过步进马达来操作相机单元的平摇/俯仰角度，以便拍摄使用者期望的位置和方向。这里，在不包括通常称为圆顶(dome)的用于相机部的保护盖的摄像设备的情况下，存在在平摇/俯仰操作中雨滴/灰尘从壳体的固定侧构件与驱动侧构件之间的间隙进入壳体内部的可能性。作为对此的对策，例如，美国专利申请公布No.2017/0363932公开了一种构造，在该构造中，在平摇/俯仰操作中将密封件插在壳体的固定侧构件与驱动侧构件之间，并且在密封件滑动的状态下进行平摇/俯仰操作。

在摄像设备中，传统上将步进马达用于进行平摇/俯仰操作。在步进马达的情况下，马达被固定到由固定侧构件的盖所覆盖的密封空间，并且驱动力通过皮带和齿轮传递到转动轴以使相机单元转动。在该摄像设备中，处理雨滴/灰尘进入壳体的密封件可以以密封相机单元与固定侧构件之间的间隙的方式安装到转动轴的外周附近。

这里，出于通过放大远处的目标来拍摄目标的目的，需要精细地调节相机的拍摄方向以将目标保持在视角内。因此，可以想到通过使用超声波马达(Ultrasonic Motor：在下文中，简称为USM)来进行平摇/俯仰操作，该超声波马达在停止位置精度方面比通常作为相机的驱动源的步进马达更为优异。

USM需要将定子压向转子以传递振动。此外，密封件具有弹力。因此，取决于密封件与USM之间的位置关系，加压力和弹力彼此影响，并且可能难以调节。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种能够容易地调节超声波马达和防水构件的加压力的摄像设备。

为了解决上述问题，根据本发明一个方面的摄像设备具有以下构造。

也就是说，相机单元，其能够在俯仰方向上转动；转动轴，其作为所述相机单元的转动中心；基座构件，其支撑所述转动轴；超声波马达，其布置在与所述转动轴相同的轴线上，且在所述俯仰方向上驱动所述相机单元；加压构件，其使所述超声波马达与所述基座构件压接；以及防水构件，其布置在所述基座构件与所述相机单元之间，其中，在转动轴线方向上，依次布置所述相机单元、所述防水构件、所述基座构件、所述超声波马达和所述加压构件。

根据本发明，可以提供能够使摄像设备紧凑的防水效果增强结构，以及具有该防水效果增强结构的摄像设备。

从以下参照附图对示例性实施方式的说明，本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施方式的摄像设备的外观图。

图2是示出图1所示的摄像设备中的相机单元的示意性构造的分解图。

图3是示出图1所示的摄像设备中的俯仰单元的示意性构造的分解图。

图4是示出图1所示的摄像设备中的平摇单元的示意性构造的分解图。

图5是示出图1所示的摄像设备的示意性构造在平摇轴线方向上的截面图。

具体实施方式

现在将根据附图详细说明本发明的优选实施方式。

在下文中，将参照附图详细说明用于实施本发明的示例性实施方式。然而，在以下实施方式中说明的部件的尺寸、材料、相对位置等是任意的，并且可以根据各种条件或本发明所应用的设备的构造来改变。此外，当示出相同或功能相似的要素时，在附图中使用相同的附图标记。

在以下实施方式中，示出了监视相机作为根据本发明的包括防水结构的摄像设备，但是本发明的应用示例不限于监视相机，只要需要该摄像设备具有耐候性(weatherability)即可。注意，在以下实施方式中，与本发明不具有直接关系的电子基板、布线线缆等可以被处理为未示出。此外，为了便于说明，部件的形状等可以被简化和说明。

在下文中，将参照图1至图5说明本发明的实施方式。图1示出了根据本发明的一个实施方式的摄像设备100的外观图。此外，图2示出了摄像设备100中的相机单元200的分解图，图3示出了俯仰单元300的分解图，图4示出了平摇单元400和底部单元500的分解图。此外，图5示出了在摄像设备100的平摇轴线方向上的截面图。

摄像设备100包括相机单元200、俯仰单元300、平摇单元400和底部单元500。相机单元200实际上包括相机的未示出的光学系统、摄像元件等，用于拍摄存在于光轴L1方向上的对象。俯仰单元300支撑相机单元200，并且使相机单元200绕着俯仰轴线L2转动。平摇单元400(参照图3)如后述地支撑俯仰单元300，并且使俯仰单元300和相机单元200绕着平摇轴线L3转动。底部单元500实质上在内部容纳平摇单元400，并且是在将摄像设备100安装至壁面或天花板时的固定部。在下文中，将参照附图说明各个单元。

<相机单元200>

首先，参照图2和图5，将说明相机单元200。在本实施方式中，相机单元200包括镜筒201、前壳体202、后壳体203以及相机盖204a和204b。包括摄像元件的镜筒201被包括前壳体202和后壳体203的相机壳体覆盖。在相机壳体的俯仰轴线L2方向上的两端，在后壳体203处一体成型将要成为俯仰转动轴203a和203c的中空轴。俯仰转动轴203a和203c设置有台阶部203b和203d，通过使直径从后壳体203减小预定距离而形成台阶部203b和203d。

在本实施方式中，具有防水功能的大致环形滑动密封件206和207以绕着俯仰转动轴203a和203c的方式与俯仰转动轴203a和203c同轴地布置于相机壳体的两侧面。更详细地，滑动密封件206(207)具有大致筒形形状，并且具有在大致筒形形状的两端部向外突出的凸缘部206a和206b。位于相机壳体侧的壳体侧凸缘部206a形成能够抵接相机壳体侧面的平坦部，其中俯仰转动轴203a在该相机壳体侧面处突出。位于与壳体侧凸缘部206a相反的那侧的轴承侧凸缘部206b具有在后述的轴承301的外环的外侧突出的形状。

滑动密封件206和207通过轴承侧凸缘部(206b)被环形密封件加压件208和209以及相机壳体侧面夹住(参照图5)而固定到相机壳体。相机壳体的外装的一部分被包括上盖204a和下盖204b的相机盖覆盖。前壳体202和后壳体203的连接面通过诸如密封件等的未示出的防水单元而保持不透水(watertight)。相机壳体是例如通过铝压铸制成的成型产品，并且包括足够的刚性，从而不会在滑动密封件206和207以及后述的环USM 305的反作用力下而变形。此外，相机单元200可以拍摄露出的光轴L1方向。

<俯仰单元300>

接下来，参照图3和图5，将说明俯仰单元300。在本实施方式中，俯仰单元300包括轴承301和302、俯仰支撑构件303和304、环USM305、加压板306、侧盖307和308以及顶盖309。俯仰单元300通过轴承301和302来支撑将可以绕着俯仰轴线L2转动的前述相机单元200。此外，通过环USM 305来控制相机单元200的绕着俯仰轴线L2的旋转。在下文中，将说明俯仰单元300的细节。

相机壳体的俯仰转动轴203a和203c插入轴承301和302，轴承301和302各自的内环被插入到内环与台阶部203b和203d抵接的位置。轴承301和302的外环通过配合到设置于俯仰支撑构件303和304的通孔中而被支撑。注意，这些俯仰支撑构件303和304被固定到后述的俯仰基座401(参照图4和图5)。由此，相机单元200可相对于俯仰基座401绕着俯仰轴线L2转动地被俯仰支撑构件303和304支撑。

环USM 305包括：环形定子305a，其包括用于驱动的信号线；和环形转子305b，其相对于定子305a被旋转地驱动。此外，环USM 305在俯仰支撑构件303上在与相机单元200相反的那侧与俯仰转动轴203a同轴地布置。加压板306固定到俯仰转动轴203a，同时在俯仰轴线L2的方向上压缩环USM 305。因此，结果是环USM 305被俯仰支撑构件303和加压板306夹住。

此时，定子305a布置在俯仰支撑构件303侧，转子305b布置在加压板306侧。此外，定子305a利用信号线411连接到后述的控制基板402(参照图5)。通过响应于来自控制基板402的控制信号来驱动定子305a，转子305b绕着俯仰轴线L2转动。换言之，转子305b、加压板306和相机单元200可以相对于俯仰支撑构件303和定子305a绕着俯仰轴线L2转动，并且能够进行俯仰操作。

注意，加压板306压缩环USM 305的力足够大，从而使环USM 305展现出使相机单元200进行俯仰转动的力。如果施加到环USM 305的压缩力过大，则存在定子305a无法驱动转子305b、从而引起转动操作不良的可能性。此外，如果施加到环USM 305的压缩力过小，则存在定子305a引起转子305b滑动、不能传递转动力并引起转动操作不良的可能性。众所周知，施加到环USM 305的轴向上的压缩力对于环USM 305展现出期望的驱动扭矩和停止位置精度是重要的，因此这里省略了详细说明。

这里，俯仰支撑构件303和304例如通过由铝压铸形成而包括足够的刚性，从而即使在俯仰支撑构件303和304压缩环USM 305和滑动密封件206和207时也难以变形。

通过密封件加压件208而固定于相机壳体的滑动密封件206布置成使得俯仰转动轴203a位于俯仰支撑构件303的相机单元200侧处的侧面中的大致筒形形状的内侧。滑动密封件206中的轴承侧凸缘部206b绕着轴承301的外周抵接于俯仰支撑构件303。抵接位置位于环USM 305的内侧。

压缩力通过相机壳体的位于壳体侧凸缘部206a的抵接面和俯仰支撑构件303的位于轴承侧凸缘部206b的抵接面施加到滑动密封件206。对滑动密封件206的压缩力需要足够大以防止雨滴/灰尘从相机壳体与俯仰支撑构件303之间进入。如果施加到滑动密封件206的压缩力过大，则滑动阻力会变大，使得存在相机单元200引起转动操作不良的可能性。如果施加到滑动密封件206的压缩力过小，则当外部压力施加到滑动密封件206时，滑动密封件206变形，并且存在雨滴/灰尘从滑动面中产生的间隙进入内部的可能性。众所周知，施加到滑动密封件206的压缩力对于滑动密封件206展现出期望的密封性能是重要的，因此这里省略详细说明。

滑动密封件206在与相机壳体分离的方向上向俯仰支撑构件303施力。与此相反，环USM 305通过由固定于俯仰转动轴203a的加压板306施加的压缩力在使俯仰支撑构件303靠近相机壳体的方向上向俯仰支撑构件303施力。这里，在本实施方式中，使施加于环USM305的压缩力大于施加于滑动密封件206的压缩力。因此，由于压缩力之间的差异，所施加的力在使俯仰支撑构件303靠近相机壳体的方向上作用于俯仰支撑构件303。然而，轴承301利用间隙配合而紧固到设置于俯仰支撑构件303的台阶部(未示出)，并且俯仰支撑构件303通过轴承301定位于台阶部203b。因此，即使轴承301未固定到俯仰支撑构件303，俯仰支撑构件303与相机壳体之间的位置关系也总是通过在使俯仰支撑构件303靠近相机壳体的方向上所施加的力而保持恒定。

侧盖307和308分别利用未示出的在侧盖307与俯仰支撑构件303之间以及在侧盖308与俯仰支撑构件304之间的密封件固定到俯仰支撑构件303和304。俯仰支撑构件303和304的外侧(在与相机盖相反的那侧的表面)被侧盖307和308覆盖，从而在保持连接面不透水的同时使环USM 305和加压板306被覆盖。此外，俯仰基座401、俯仰支撑构件303和304以及侧盖307和308被顶盖309覆盖，从而保护了俯仰单元300。

相机盖(204a、204b)的一部分和顶盖309在俯仰轴线L2方向上具有松配合结构。结果，通过顶盖309与相机盖204之间的间隙的射流(jetstream)不会直接到达相机壳体与俯仰支撑构件303和304之间的间隙。因此，射流在到达间隙之前被减压，并且不会对滑动密封件206和207施加大的水压。

如上所述，滑动密封件206和207被放置在俯仰支撑构件303和304与相机壳体之间的空间(其为俯仰操作时固定侧与驱动侧之间的间隙)中，从而使滑动密封件206和207的内侧和外侧在空间上分离。因此，通过滑动密封件206和207的密封操作，进入间隙的雨滴/灰尘不会到达壳体内部空间，轴承301和302以及环USM 305布置在该壳体内部空间处。

此外，滑动密封件206在环USM 305的内侧相对于俯仰转动轴203a滑动。因此，可以减小在俯仰操作时由滑动密封件206产生的摩擦扭矩。

此外，为了使环USM 305展现出足够的用于使相机进行俯仰操作的驱动扭矩和停止位置精度，转子压缩量是重要的。同样，为了使滑动密封件206展现出足够的密封性能以保护相机壳体以及相机壳体中的摄像元件等免受雨滴/灰尘的影响，滑动密封件206的压缩量是重要的。根据本实施方式，通过改变环USM 305在俯仰支撑构件303和加压板306上的固定面的形状，可以调节环USM 305的压缩量(转子压缩量)。此时，来自环USM 305的反作用力通过加压板306传递到俯仰转动轴203a。因此，在俯仰轴线方向上向外拉俯仰转动轴203a的力改变。然而，在本实施方式中，在台阶部203b抵接轴承301的位置，俯仰转动轴203a在俯仰轴线L2方向上不能改变。因此，相机壳体与俯仰支撑构件303之间的在俯仰轴线L2方向上的间隙不会改变，并且滑动密封件206的压缩量不会改变。

同样，通过改变相机壳体上的滑动密封件206的壳体侧凸缘部206a和抵接于俯仰支撑构件303的滑动面的轴承侧凸缘部206b的形状，可以改变滑动密封件206的压缩量。此时，来自滑动密封件206的反作用力被设定为充分小于来自环USM 305的反作用力。因此，即使轴承301相对于俯仰转动轴203a移动，朝向台阶部203b所施加的力也被施加于轴承301。因此，在台阶部203b抵接轴承301的位置，俯仰转动轴203a在俯仰轴线L2方向上成为不会改变的。因此，台阶部203b、俯仰支撑构件303和加压板306的位置关系不会改变，并且滑动密封件206的压缩量的改变不会影响环USM 305的压缩量(转子压缩量)。

通过采用上述构造，在施加于环USM 305的压缩力大于施加于滑动密封件206的压缩力的状态的范围内，可以在滑动密封件206和环USM 305彼此不影响的情况下独立地管理相应的压缩量。换言之，在调节压缩量以使滑动密封件206能够展现出足够的密封性能之后，环USM 305可以被调节为能够展现出足够的驱动扭矩和停止位置精度。反之，在调节环USM 305的压缩量之后，也可以调节滑动密封件206的压缩量。

<平摇单元400>

在下文中，将参照图4和图5说明平摇单元400。在本实施方式中，平摇单元400包括俯仰基座401、控制基板402、加压板403、轴承404和405、环USM 406、平摇基座407，密封件加压件408、滑动密封件409以及底板410。上述的一对俯仰支撑构件303和304以对轴承301和302进行支撑的表面面向彼此的方式固定于俯仰基座401的顶面。

俯仰基座401在如下状态下固定于平摇基座407：通过未示出的密封件使连接面保持不透水。平摇基座407具有通孔，并且轴承404和405的外环被装配并支撑在通孔中。在底板410中，在平摇轴线L3方向上一体成型有将要成为平摇转动轴410a的中空轴。平摇转动轴410a设置有台阶部410b(通过使直径从底板410减小预定距离而形成台阶部410b)，并且从平摇转动轴的端部方向观察时平摇转动轴410a的直径增大。

轴承404和405以使布置在台阶部410b侧的轴承405的内环抵接台阶部410b的方式配合在平摇转动轴410a上。平摇基座407通过以这种方式构造而通过轴承404和405被底板410可转动地支撑。

在本实施方式中，将体现防水功能的大致环形形状的滑动密封件409布置成在底板410的平摇基座407侧与平摇轴线L3同轴地绕着平摇转动轴410a。更具体地，滑动密封件409具有大致筒形形状，并且具有在大致筒形形状的两端部向外突出的凸缘部409a和409b。位于底板410侧的底侧凸缘部409a形成能够抵接底板410侧的平坦面的平坦部，其中平摇转动轴410a在该平坦面处突出。位于与底侧凸缘部409a相反的那侧的轴承侧凸缘部409b具有在轴承405的外环的外侧突出的形状。滑动密封件409通过底侧凸缘部409a固定于底板410，其中底侧凸缘部409a被密封件加压件408和底板410夹住(参照图5)。

环USM 406包括：环形定子406a，其包括用于驱动的信号线；和环形转子406b，其相对于定子406a被可转动地驱动。此外，环USM 406与平摇转动轴410a同轴地布置在平摇基座407上的相机单元200侧。加压板403固定于平摇转动轴410a，同时沿平摇轴线L3方向压缩环USM 406。因此，作为结果，环USM 406被平摇基座407和加压板403夹住。

此时，定子406a布置在平摇基座407侧，转子406b布置在加压板403侧。定子406a通过信号线411连接到安装于平摇基座407的控制基板402。定子406a响应于来自控制基板402的控制信号而被驱动，由此，定子406a相对于转子406b绕着平摇轴线L3相对转动。换言之，定子406a、平摇基座407、俯仰单元300和相机单元200可以相对于底板410、加压板403和转子406b绕着平摇轴线L3转动，并且能够进行平摇操作。注意，信号线411实际上还连接到除了所示出的连接的部件之外的其它部件，但是在附图中仅示出了最小程度的布线状态，使得附图的视觉确认度不会降低。

注意，将加压板403压缩环USM 406的力设定为足够大，以使环USM 406展现出使相机单元200进行平摇转动的力。注意，众所周知，施加到环USM 406的在平摇轴线L3方向上的压缩力对于环USM 406展现出期望的驱动转矩和停止位置精度是重要的，因此在此省略说明。

这里，平摇基座407和底板410例如通过由铝压铸形成而包括足够的刚性，从而即使在平摇基座407和底板410压缩环USM 406和滑动密封件409时也不会变形。

通过密封件加压件408固定于底板410的滑动密封件409被布置为使得平摇转动轴410a在平摇基座407的底板410侧的面中位于大致筒形形状的内侧。滑动密封件409中的轴承侧凸缘部409b抵接平摇基座407的绕着轴承405的外周的面向面(facing surface)。抵接位置相对于平摇轴线L3位于环USM 406的内侧。

通过平摇基座407的关于底板410的面向面中的轴承侧凸缘部409b的抵接面，以及底板410的在底侧凸缘部409a上的抵接面，向滑动密封件409施加压缩力。对滑动密封件409的压缩力需要足够大，以防止雨滴/灰尘从平摇基座407与底板410之间进入。众所周知。滑动密封件409的压缩力对于滑动密封件409展现出期望的密封性能是重要的，因此这里省略说明。

通过滑动密封件409，对平摇基座407施加在与底板410分离的方向上的力。在该关系中，通过从固定于平摇转动轴410a的加压板403施加的压缩力，环USM 406在使平摇基座407靠近底板410的方向上将力施加到平摇基座407。这里，在本实施方式中，使施加于环USM406的压缩力大于施加于滑动密封件409的压缩力。因此，由于压缩力之间的差异，在使平摇基座407靠近底板410的方向上所施加的力作用于平摇基座407。然而，平摇基座407通过轴承405而定位于台阶部410b。因此，即使在轴承405未固定于平摇基座407时，通过在使平摇基座407靠近底板410的方向上所施加的力，平摇基座407与底板410之间的位置关系总是保持恒定。

<底部单元500>

在下文中，将参照图4和图5说明底部单元500。在本实施方式中，底部单元500包括底壳501、电源基板502和底盖503。

底板410通过未示出的密封件以保持连接面不透水的状态固定于底壳501。用于供电的电源基板502被安装于底壳501的内侧。通过将底盖503安装于底壳501，使底壳501被底盖503覆盖。底壳501或底盖503可以通过使用未示出的固定螺钉将摄像设备100的主体安装并固定于天花板或壁。

底盖503的一部分和顶盖309在平摇轴线L3方向上具有松配合结构。因此，穿过顶盖309与底盖503之间的间隙的射流不会直接到达平摇基座407与底板410之间的间隙。因此，射流在到达间隙之前被减压，并且不会对滑动密封件409施加大的水压。

如上所述，滑动密封件409被放置在平摇基座407与底板410之间的空间(其为平摇操作时固定侧与驱动侧之间的间隙)中，并使得滑动密封件409的内侧和外侧在空间上分离。因此，通过滑动密封件409的密封操作，进入间隙的雨滴/灰尘不会到达壳体内部空间，轴承404和405以及环USM 406布置在该壳体内部空间中。

此外，滑动密封件409相对于平摇转动轴410a在环USM 406的内侧滑动。因此，与将密封件放置在环USM外侧的传统构造的情况相比，可以减小在平摇操作时由滑动密封件409产生的摩擦扭矩。

此外，转子压缩量对于环USM 406展现出足够的使相机进行平摇操作的驱动扭矩和停止位置精度是重要的。同样，滑动密封件409的压缩量对于滑动密封件409展现出足够的密封性能以保护使相机进行平摇转动等的机构免受雨滴/灰尘的影响是重要的。根据本实施方式，通过改变加压板403的形状和平摇基座407上的用于环USM 406的固定面的形状，可以调节环USM 406的压缩量。此时，来自环USM 406的反作用力通过加压板403传递到平摇转动轴410a。因此，将平摇转动轴410a拉向相机单元200侧的力发生改变。然而，在本实施方式中，在台阶部410b抵接轴承405的位置，平摇转动轴410a在平摇轴线L3方向上不能改变。因此，平摇基座407与底板410之间的在平摇轴线L3方向上的间隙不会改变，并且滑动密封件409的压缩量不会改变。

同样，通过改变底板410上的滑动密封件409的底侧凸缘部409a的形状和抵接平摇基座407的滑动面的轴承侧凸缘部409b的形状，可以改变滑动密封件409的压缩量。此时，来自滑动密封件409的反作用力被设定为充分小于来自环USM 406的反作用力。因此，即使当轴承405作用于平摇转动轴410a时，朝向台阶部410b所施加的力也被施加到轴承405。因此，在台阶部410b抵接轴承405的位置，平摇转动轴410a在平摇轴线L3方向上不能改变。因此，台阶部410b、平摇基座407和加压板403的位置关系不会改变，并且滑动密封件409的压缩量的改变不会影响环USM 406的压缩量。

通过采用上述构造，滑动密封件409和环USM 406不会彼此影响，并且可以独立地管理相应的压缩量。换言之，在调节压缩量以使滑动密封件409能够展现出足够的密封性能之后，可以调节环USM 406，以便能够展现出足够的驱动扭矩和停止位置精度。此外，相反的是，在调节环USM 406的压缩量之后，还可以调节滑动密封件409的压缩量。

如上所述，在本发明中，在摄像设备中给出了增强防水效果的结构。例如，就俯仰转动轴而言，则包括了相机单元200、转动轴、轴承301、基座构件、加压构件、超声波马达和防水单元(滑动密封件206)。相机单元200包括摄像元件。以俯仰转动轴203a为示例的转动轴用作相机单元200的转动轴，并且由轴承301绕着俯仰轴线L2可转动地支撑。以俯仰支撑构件303为示例的基座构件通过使轴承301的外环配合在俯仰支撑构件303中来支撑轴承301。以加压板306为示例的加压构件被固定到俯仰转动轴203a，优选固定至俯仰转动轴203a的端部。超声波马达(环USM 305)被布置于与俯仰转动轴203a相同的轴线，并且具有与加压板306压接的转子305b和与俯仰支撑构件303压接的定子305a。以滑动密封件206为示例的防水单元布置在俯仰支撑构件303与相机单元200之间。在转动轴线方向上，相机单元200、滑动密封件206、俯仰支撑构件303、环USM 305和加压板306依次布置。通过采用如此的布置，能够获得前述防水效果。注意，本说明书中说明的防水效果并不意味着根据工作防止水进入，而是指增强防止水进入的功能的效果。

注意，作为用于获得与前述俯仰转动轴有关的防水效果的构造，可以还包括相机盖204a和204b以及侧盖307。相机盖204a和204b覆盖相机单元200并与相机单元200一体转动。侧盖307覆盖俯仰支撑构件303。此外，相机盖204a和204b可以松配合于孔部，其中俯仰转动轴203a和相关部件以配合的方式插入侧盖307，以能够在转动轴线方向上旋转等。通过以这种方式放置相应的盖，可以避免与俯仰转动轴有关的部件暴露于外部空间。在该实施方式中，相机盖204a和204b插入侧盖307的孔部，但是也可以反过来。换言之，相机盖204a和204b以及侧盖307可以被构造为彼此松配合。

如上所述，环USM 305被夹在加压板306与俯仰支撑构件303之间。此外，滑动密封件206被夹在相机单元200与俯仰支撑构件303之间。此时，在夹着的状态下，施加于环USM305的在转动轴线方向上的压缩力可以大于施加于滑动密封件206的在转动轴线方向上的压缩力。通过以该方式设置压缩力，轴承301与相机单元200之间的位置关系稳定化，并且可以提供由环USM 305产生的稳定转动力。

此外，例如，关于平摇转动轴，前述结构包括俯仰单元300、基座构件、轴承405、转动轴、固定部、加压构件、超声波马达和防水单元。俯仰单元300包括相机单元200，相机单元200包括摄像元件。俯仰单元300安装于由俯仰基座407作为示例的基座构件，从而间接安装相机单元200。轴承405绕着平摇轴线L3可转动地支撑平摇基座407。以平摇转动轴410a为示例的转动轴绕着平摇轴线L3可转动地支撑轴承405，并用作俯仰单元300的转动中心。此外，平摇转动轴410a固定到以底板410为示例的固定部。以加压板403为示例的加压构件固定于平摇转动轴410a，优选固定于平摇转动轴410a的端部。超声波马达(环USM 406)布置于与平摇转动轴410a相同的轴线，并且具有与加压板403压接的转子406b和与平摇基座407压接的定子406a。以滑动密封件409为示例的防水单元布置在底板410与平摇基座407之间。加压板403、环USM 406、平摇基座407、滑动密封件409和底板410依次沿转动轴线方向布置。通过采用如此的布置，能够获得前述防水效果。

注意，作为用于获得上述与平摇转动轴相关的防水效果的部件，还可以包括相机侧盖构件和用于固定部的盖构件。以顶盖309为示例的相机侧盖构件覆盖加压板403、环USM406、平摇基座407和滑动密封件409。此外，以底壳501为示例的用于固定部的盖构件覆盖底板410。此外，顶盖309和底壳501可以在作为转动轴线的平摇轴线L3的方向上相对于彼此具有松配合结构。通过以该方式构造顶盖309和底壳501，避免了与平摇转动轴有关的部件暴露于外部空间。

此外，如上所述，环USM 406被夹在加压板403与平摇基座407之间。此外，滑动密封件409被夹在平摇基座407与底板410之间。此时，在夹着的状态下，施加于环USM 406的在转动轴线方向上的压缩力可以大于施加于滑动密封件409的在转动轴线方向上的压缩力。通过以该方式设定压缩力，轴承405与底板410之间的位置关系稳定化，并且可以提供由环USM406产生的稳定转动力。

注意，在上述与俯仰转动有关的机构和与平摇转动有关的机构两者中，转动轴(203a、410a)可以具有直径改变的台阶部203b和410b。轴承301和405分别抵接于台阶部203b和410b，从而限定了轴承301和405分别支撑转动轴(203a、410a)的位置。

如上所述，防水单元包括筒形形状的滑动密封件206和409，滑动密封件206和409的一个端部固定，另一端部相对于该另一端部所抵接的构件滑动。在本实施方式中，环USM305和406通过具有环形形状来实现结构简化和尺寸小型化。然而，根据使用情况，也可以使用其它形状的超声波马达。此外，从相应部件的转动中心到对应的滑动密封件206和409的滑动部分的直径被设定为小于环USM 305和406的环形形状内侧的半径。通过如上所述地布置与转动相关的各部件，能够实现该设定，在使抵接于滑动密封件206和409的部件转动时的摩擦扭矩可以被保持为小，并且能够减小对环USM 305和406的负荷。注意，滑动密封件206和409的模式可以是前述模式，但是两个凸缘部的形状等不限于该实施方式，只要获得等同的操作即可。

此外，作为增强前述摄像设备中的防水效果的结构，摄像设备包括拍摄部、转动轴、轴承、支撑构件、超声马达和滑动密封件。例如，以相机单元200为示例的拍摄部具有摄像元件。此外，以俯仰转动轴203a为示例的转动轴成为使相机单元200转动时的转动中心。俯仰转动轴203a由例如轴承301绕着俯仰轴线L2可转动地支撑，轴承301由以俯仰支撑构件303为示例的支撑构件支撑。以环USM 305为示例的超声波马达提供用于使相机单元200进行俯仰转动的转动力。在滑动密封件206中，一个端面(壳体侧凸缘部206a)抵接并固定于相机壳体的俯仰转动轴203a突出的表面。此外，俯仰支撑构件303侧的端面(轴承侧凸缘部206b)可滑动地抵接于在俯仰支撑构件303中的轴承301的外周。此外，滑动密封件206具有连接壳体侧凸缘部206a和轴承侧凸缘部206b的筒形部。通过像这样将滑动密封件206放置在相机壳体的平坦面与俯仰支撑构件303的关于该平坦面的面向面之间，可以增强防水效果，并且可以使用于相机单元的转动(以俯仰转动为示例)的部件紧凑。

注意，在包括前述结构的摄像设备中，环USM 305与俯仰转动轴203a同轴地布置。此外，还可以包括固定于俯仰转动轴203a的加压构件(加压板306)，可以使环USM 305的转子305b与加压构件和俯仰支撑构件303中的一者压接，并且使定子305a与另一者压接。此外，将作为滑动密封件206的另一端面的轴承侧凸缘部206b的直径设定为小于环USM 305的内径。由此，在使抵接于滑动密封件206和409的构件转动时的摩擦扭矩可以被保持为小，并且可以减小对环USM 305和406的负荷。此外，俯仰转动轴203a具有直径改变的台阶部203b，轴承301抵接于台阶部203b，从而限定了轴承301对俯仰转动轴203a进行支撑的位置。此外，滑动密封件206被布置为在俯仰转动轴203a中，由于台阶部203b的形成而具有大直径的区域位于筒形部的内侧。俯仰转动轴203a在筒形形状的内侧自由转动，从而来自滑动密封件206的由进行俯仰转动所需的机构接收的摩擦扭矩仅是由滑动产生的扭矩。

注意，例如，本发明的上述构造还可以被理解为增强摄像设备中的防水效果的防水效果增强结构。该结构包括要旋转的部分、转动轴、轴承、支撑构件、超声波马达和滑动密封件。例如，相机单元200对应于要旋转的部分，并且俯仰转动轴203a对应于在使要旋转的部分旋转时作为转动中心的转动轴。轴承301对应于可转动地支撑转动轴的轴承，俯仰支撑构件303对应于支撑轴承的支撑构件，并且USM 305对应于提供使要旋转的部分旋转的转动力的超声波马达。滑动密封件以滑动密封件206为示例，其具有筒形部、一个端面固定于转动轴突出的表面，另一端面在支撑构件中可滑动地抵接于轴承的外周。

通过具有这样的构造的防水效果增强结构，在根据本发明的摄像设备中，绕着转动轴的密封件可以相对于转动轴收纳在超声波马达的内侧。结果，可以减小在俯仰转动操作中密封件的摩擦扭矩，并且可以使用直径小的超声波马达，这使摄像设备主体的尺寸小型化。此外，可以在基座构件与加压构件之间调节超声波马达的压缩量，并且可以在基座构件与相机壳体或固定部之间调节密封件的压缩量。结果，可以独立地管理相应的压缩量。通过调节压缩量，超声波马达能够展现出足够的用于驱动相机的驱动扭矩和停止位置精度。此外，密封件可以展现出足够的密封性能以保持相机壳体内部的密封性免受雨滴/灰尘的影响。

目前基于示例性实施方式详细说明了本发明，但是本发明不限于特定实施方式，并且在不脱离本发明主旨的范围内的各种模式也包括在本发明中。可以任意使用前述实施方式的一部分而不实施前述实施方式的全部。例如，根据本发明的滑动密封件仅用于俯仰转动机构，而在平摇转动机构中可以使用传统的防水机构，或者可以反过来。本防水结构期望被布置于俯仰转动轴和平摇转动轴两者中，但是也可以根据所需停止精度等仅布置于一个转动轴。即使利用如此的构造，也可以部分地获得通过本发明实现的防水性能。

对于滑动密封件，如果通过转动轴线方向上的压缩来实现防水，则可以使用O形环或油封。俯仰转动轴203a与相机壳体一体成型，但是也可以被制成独立的部件。同样，平摇转动轴410a与底板410一体地成型，但是也可以被制成单独的部件。对于台阶部203b、203d和410b，可以使用作为保持环或止动件的单独部件，只要通过抵接轴承来确定轴承的轴向上的位置即可。可以通过在加压板306与俯仰转动轴203a之间以及在加压板403与平摇转动轴410a之间插入和取出间隔件来进行对环USM 305和406的压缩量的调节。在镜筒201与控制基板402之间的布线连接方法以及控制基板402与电源基板502之间的布线连接方法中，可以根据平摇/俯仰转动角度来使用细同轴线、FFC、FPC或滑环。

虽然已经参照示例性实施方式说明了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施方式。权利要求书的范围应符合最宽泛的解释，以包含所有的这些变型、等同结构和功能。

Claims (15)

1.一种摄像设备，其包括：

相机单元，其能够在俯仰方向上转动；

转动轴，其作为所述相机单元的转动中心；

基座构件，其支撑所述转动轴；

超声波马达，其布置在与所述转动轴相同的轴线上，且在所述俯仰方向上驱动所述相机单元；

加压构件，其使所述超声波马达与所述基座构件压接；以及

防水构件，其布置在所述基座构件与所述相机单元之间，

其特征在于，在转动轴线方向上，依次布置所述相机单元、所述防水构件、所述基座构件、所述超声波马达和所述加压构件。

2.根据权利要求1所述的摄像设备，还包括：

相机盖，其覆盖所述相机单元并且与所述相机单元一体地转动；和

盖构件，其覆盖所述基座构件，其中，

所述相机盖与所述盖构件在所述转动轴线方向上互相松配合。

3.根据权利要求1所述的摄像设备，其中，在所述超声波马达被夹在所述加压构件与所述基座构件之间时在所述转动轴线方向上施加到所述超声波马达的压缩力大于在所述防水构件被夹在所述相机单元与所述基座构件之间时在所述转动轴线方向上施加到所述防水构件的压缩力。

4.根据权利要求1所述的摄像设备，其中，

所述超声波马达包括转子和定子，并且

所述定子被布置为比所述转子靠近所述相机单元侧。

5.一种摄像设备，其包括：

相机单元，其能够在平摇方向上转动；

基座构件，所述相机单元安装于所述基座构件；

转动轴，其作为所述相机单元的转动中心；

固定构件，其固定所述转动轴；

加压构件，其固定于所述转动轴；

超声波马达，其布置在与所述转动轴相同的轴线上，且在所述平摇方向上驱动所述相机单元；以及

防水构件，其布置在所述基座构件与所述固定构件之间，

其特征在于，在转动轴线方向上，依次布置所述加压构件、所述超声波马达、所述基座构件、所述防水构件和所述固定构件。

6.根据权利要求5所述的摄像设备，还包括：

相机侧盖构件，其覆盖所述加压构件、所述超声波马达、所述基座构件和所述防水构件；和

用于固定构件的盖构件，其覆盖所述固定构件，其中

所述相机侧盖构件与所述用于固定构件的盖构件在所述转动轴线方向上互相松配合。

7.根据权利要求5所述的摄像设备，其中，在所述超声波马达被夹在所述加压构件与所述基座构件之间时在所述转动轴线方向上的压缩力大于在所述防水构件被夹在所述固定构件与所述基座构件之间时在所述转动轴线方向上的压缩力。

8.根据权利要求1所述的摄像设备，其中，所述转动轴具有直径改变的台阶部，轴承抵接于所述台阶部，从而限定了所述轴承对所述转动轴进行支撑的位置。

9.根据权利要求1所述的摄像设备，其中，

所述防水构件包括筒形滑动密封件，在所述滑动密封件中，一个端部被固定，另一端部相对于所述另一端部所抵接的构件滑动，

所述超声波马达具有环形形状，并且

从所述转动中心到所述滑动密封件的滑动部分的直径小于所述超声波马达的内径。

10.根据权利要求5所述的摄像设备，其中，

所述超声波马达包括转子和定子，并且

所述转子被布置为比所述定子靠近所述相机单元侧。

11.一种摄像设备，其包括：

拍摄部，其能够在俯仰方向上转动；

转动轴，其作为所述拍摄部旋转时的转动中心；

轴承，其能够转动地支撑所述转动轴；

支撑构件，其支撑所述轴承；以及

超声波马达，其在所述俯仰方向上驱动所述拍摄部，

其特征在于，所述摄像设备还包括：

滑动密封件，其具有筒形部，在所述滑动密封件中，一个端面固定于所述转动轴突出的表面，另一端面能够滑动地抵接于在所述支撑构件中的所述轴承的外周。

12.根据权利要求11所述的摄像设备，还包括固定到所述转动轴的加压构件，其中，

所述超声波马达布置在与所述转动轴相同的轴线上，并且所述超声波马达包括与所述加压构件和所述支撑构件中的一者压接的转子和与所述加压构件和所述支撑构件中的另一者压接的定子。

13.根据权利要求12所述的摄像设备，其中，所述定子被布置为比所述转子靠所述拍摄部。

14.根据权利要求11所述的摄像设备，其中，

所述超声波马达具有环形形状，并且

具有环形形状的所述另一端面的直径小于所述超声波马达的环形形状的内径。

15.根据权利要求11所述的摄像设备，其中，

所述转动轴具有直径改变的台阶部，所述轴承抵接于所述台阶部，从而限定了所述轴承对所述转动轴进行支撑的位置，并且

所述滑动密封件被布置为在所述转动轴中具有大直径的区域位于所述筒形部的内侧。

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